Historia technik telewizyjnych

Historia techniki telewizyjnej dotyczy kolejnych zaliczek od pierwszych mechanicznych urządzeń do przetwarzania obrazu do transmisji satelitarnych lub programów odbieranych za pośrednictwem telefonu komórkowego .

Historia telewizji jako medium jest tematem osobnego artykułu:

Prekursory

Wynalazek telewizji nie można przypisać do jednego człowieka; to był powolny pracy zbiorowej poprawy pomiędzy badaczami i majsterkowiczów z różnych krajów, których pierwsze koncepcje sięgają lat 1870 - 1880 . Dopiero kolejne odkrycia w elektryce i elektronice umożliwiły realizację projektów teoretycznych pierwszych badaczy.

Telewizja elektromechaniczna

Pierwsze nieruchome obrazy

1884 , 23-letni student z Niemiec, Paul Nipkow , doprowadził do perfekcji ideę systematycznego skanowania obrazów. Bada podobne urządzenie, w którym obrót perforowanej płyty rozkłada obraz na różne elementy. Każdy z nich określa strumień świetlny, który komórka selenu transkrybuje na sygnały elektryczne. Sygnały są następnie przesyłane przez obwód elektryczny, a rekonstrukcja obrazu odbywa się dzięki drugiej perforowanej tarczy zsynchronizowanej z pierwszą, przez którą przechodzą sygnały świetlne emitowane przez spolaryzowane źródło światła. Biorąc pod uwagę trwałość siatkówki, obraz można przeanalizować i zrekonstruować w 1/25 sekundy. Nipkow zgłasza patent na pierwszy telewizor elektromechaniczny. Ten obrotowy system dysków jest uważany za pierwszą metodę skanowania i odtwarzania obrazu.

Jednak dopiero w 1907 roku technika lamp wzmacniających dała początek opłacalnemu procesowi.

Telewizja animowana

W 1927 Baird nadał sygnał na odległość 438 mil między Londynem a Glasgow. W 1928 roku firma Bairda nadała pierwszy transatlantycki sygnał telewizyjny z Londynu do Nowego Jorku, a następnie na statek. Demonstruje również pierwszą telewizję kolorową, potem podczerwoną, a nawet stereoskopową, wykorzystującą dodatkową optykę i filtry. W tym samym czasie opracował w 1927 roku system nagrywania wideo-dysków zwany „phonovision” . System Bairda osiągnął rozdzielczość 240 linii w 1936 w BBC, zanim został ostatecznie wyparty przez 405 linii elektronicznej telewizji EMI (Marconi).

W Stanach Zjednoczonych Charles Francis Jenkins w czerwcu 1925 roku pokazuje sylwetkę transmisji ruchomej zabawki (wiatraka) ze stacji radiowej do swojego laboratorium w Waszyngtonie. Wykorzystuje skaner z obrotowym obiektywem z 48 liniami i 16 obrazami na sekundę. Pierwsze obrazy rastrowe są wydawane przez AT&T 's inmaj 1925. W 1925 r. złożył również patent na „lampę telewizyjną”, która poprawiała światło wytwarzane za pomocą krążków analitycznych lub rekonstrukcyjnych typu Nipkow.

W Związku Radzieckim Léon Theremin opracował również system obracających się luster, najpierw z 16 linii w 1925, a następnie 32 i 64 z przeplotem w 1926. Przesyła i wyświetla obrazy w czasie zbliżonym do rzeczywistego na 5-calowym ekranie kwadratowym. W 1920 r. osiągnął 100 linii, wydajność przewyższyła w 1931 r. RCA ze 120 liniami.

Herbert Eugene Ives z Bell Labs przeprowadził spektakularną demonstrację telewizyjną w kwietniu 1927 roku , testując w terenie system telewizyjny z odbitym światłem, oglądany na małych i dużych ekranach (odpowiednio 2 x 2,5 cala i 24 x 30 cali) między Waszyngtonem a Nowym Jorkiem drogą kablową , a następnie transmitowany z Whippany w stanie New Jersey . Badani, w tym Herbert Hoover , są oświetlani przez skaner z wiązką o 50 aperturach z prędkością 16 klatek na sekundę.

Telewizja elektroniczna

Rozwój telewizji przyspiesza wraz z wynalezieniem pierwszych elektronicznych urządzeń skanujących, które w końcu umożliwiają osiągnięcie akceptowalnej rozdzielczości obrazu, kilkuset linii i dziesiątek obrazów na sekundę.

Lampa elektronopromieniowa była już używana jako odbiornik, ale dopiero w 1911 inżynier Alan Archibald Campbell-Swinton po raz pierwszy opisał szczegółowo, w jaki sposób obraz może być przesyłany za pomocą lampy katodowej zarówno podczas transmisji, jak i odbioru. Jego przemówienie zgłoszone przez The Times odtwarza publikację w gazecie Nature z 1908 r.

Pod koniec lat 20. XX wieku, wraz z rozwojem telewizji elektromechanicznej, dwóch wynalazców, Philo Farnsworth i Vladimir Zworykin, pracowało oddzielnie nad elektronicznym systemem kamer. W 1923 roku rosyjski badacz Władimir Zworykin zgłosił patent na ikonoskop . W 1926 r. Decydujące rozwiązanie strzelania z wykorzystaniem emisji wtórnej z akumulacją podczas całego cyklu skanowania, po raz pierwszy opisał Węgier Kálmán Tihanyi i wyszczególnił w 1928 r . We wrześniu 1927 roku , Philo Farnsworth wyprodukowała pierwszy obraz z jego kamery rury (prosta linia prosta), w swoim laboratorium w „202 Green Street w San Francisco  ” [1] . W 1928 roku Farnsworth dysponował wystarczająco rozwiniętym systemem, aby przedstawić prasie obraz filmu animowanego. W 1929 roku system został ulepszony, bez żadnych ruchomych części. W tym samym roku Farnsworth przesłał pierwszy obraz człowieka na ekran 3 x 3,5 cala (jego żona Pem, bez wątpienia miała zamknięte oczy z powodu intensywnego światła). W 1931 r. Vladimir Zworykin również eksperymentował z lampą katodową, aby tworzyć obrazy: Wraz z zespołem RCA stworzył pierwszy użyteczny aparat o nazwie Iconoscope . Brytyjska firma EMI, która od 1929 roku prowadzi testy nadawania programów telewizyjnych, dostrzega wyższość procesu nad Bairdem i udoskonala system zaproponowany przez Zworykina z myślą o zaoferowaniu go BBC . Farnsworth uważa jednak, że jego patent z 1927 r. pokrywa się. 25 sierpnia 1934 Farnsworth przeprowadził pierwszą publiczną demonstrację kompletnego systemu telewizyjnego w Instytucie Franklina w Filadelfii . Inni wynalazcy przedstawili podobne komponenty lub obrazy nieruchome lub filmowe, ale Farnsworth jako pierwszy połączył elektroniczne skanowanie kamery i odbiornika, aby pokazać obraz na żywo, animowany i w skali szarości. Jego aparat jednak domaga się zbyt dużej ilości światła i jego praca się zatrzymuje. W 1935 roku decyzją amerykańskiej agencji patentowej przyznano pierwszeństwo Farnsworthowi wobec Zworykina. W Wielkiej Brytanii Isaac Shoenburg podejmuje pomysł Zworykina na stworzenie przeboju Marconi-EMI „Emitron”, serca kamery zaprojektowanej dla BBC . Wraz z nią2 listopada 1936405-liniowy serwis rozpoczyna się ze studia Alexandra Palace , emitowany przez specjalny pylon na dachu. Przekazywany początkowo naprzemiennie z systemem elektromechanicznym Bairda bardzo szybko okazuje się lepszy. Tak zaczyna się pierwsza regularna usługa dobrej definicji. Ten pylon jest nadal używany. W listopadzie 1939 r. , po przegranej sprawie, RCA zapłaciła milion dolarów (równowartość 13 milionów obecnie) za korzystanie z patentu Farnswortha.

Telewizja kolorowa

Większość badaczy rozumiała znaczenie przesyłania kolorowych obrazów, pierwszy patent w Rosji w 1889 r. dotyczący elektronicznego systemu kolorowego skanowania pokazuje, że to pragnienie jest stare.

Guillermo Gonzalez Camarena był meksykańskim inżynierem i wynalazcą systemu telewizji kolorowej zwanego sekwencyjnym systemem trójchromatycznym wsierpień 1940. Później, w latach 60. stworzył znacznie prostszy system generowania koloru. System ten nazwano uproszczonym systemem dwukolorowym. Gonzalez Camarena uruchomił telewizję kolorową w Meksyku wiele lat wcześniej niż NTSC .

Telewizory

W erze telewizji elektromechanicznej telewizory były sprzedawane w latach 1928-1934 do Wielkiej Brytanii, Stanów Zjednoczonych i Rosji. Pierwszymi stacjami wprowadzonymi na rynek przez Bairda w 1928 r. były radioodbiorniki z dodatkiem urządzenia do obrazowania wykorzystującego neon za dyskiem Nipkowa, którego spiralne otwory dawały obraz wielkości znaczka pocztowego, zdublowany przez soczewkę. Urządzenie sprzedawano również bez radia. W latach 1930-1933 sprzedano około tysiąca tych „telewizorów”.

Pierwszy komercyjny telewizor CRT został wyprodukowany przez Telefunken w Niemczech w 1934 roku, a następnie przez innych producentów w Anglii (1936) i Stanach Zjednoczonych (1938). Najtańsza stacja przed II wojną światową została wyprodukowana w Stanach Zjednoczonych w 1938 roku, z tubą 8  cm , sprzedano 125 dolarów (równowartość 863 dolarów w 2007 roku), model z ekranem 30  cm sprzedano 445 dolarów.

Około 19 000 telewizorów elektronicznych zostało wyprodukowanych w Anglii, 1600 w Niemczech i 7 000-8 000 w Stanach Zjednoczonych, zanim produkcja została wstrzymana w 1942 roku, aby wznowić ją w 1945 roku.

Wykorzystanie telewizji eksplodowało w Stanach Zjednoczonych po wojnie, wraz ze stopniową ekspansją nadajników, spadkiem cen spowodowanym masową produkcją, rozwojem rozrywki i dochodów. W Stanach Zjednoczonych zaledwie 0,5% gospodarstw domowych miało telewizor w 1946 roku, 56% miało go w 1954 roku i 90% w 1962 roku. W Anglii było ich 15 000 w 1947 roku, 1,4 miliona w 1952 roku i 15 milionów w 1968 roku.

Normy

Różne kraje stosują różne standardy telewizyjne od „czarno-białego”: Francja najpierw przyjęła system niemiecki z 441 liniami, a następnie zwiększyła do 819 linii, ten standard wysokiej rozdzielczości zapewniał najlepszy możliwy obraz w tamtym czasie, dwukrotnie większy niż angielski standard przy 405 liniach . Wymagało to jednak kamer o poczwórnej przepustowości, których czułość była mniejsza, a przede wszystkim podwojono zajmowane pasmo radiowe (12  MHz ). Francja przyjęła europejski standard 625-line, kiedy wprowadzono kolor, głównie w celu umożliwienia późniejszego nadawania większej liczby kanałów niż standard 819-line nie pozwoliłby na to ze względu na przepustowość. Kraj opracował własny standard kolorów SECAM, który został również przyjęty przez były ZSRR i Afrykę Północną.

Jeśli chodzi o kolor, cała Europa przeszła zatem na standard 625 linii 50 Hz pod koniec lat 60. XX wieku, przyjmując SECAM lub PAL w zależności od wpływu politycznego krajów inicjujących te dwa standardy, podczas gdy Ameryka Północna przyjęła NTSC przy 525 liniach 60 Hz od 1941.

Ewolucja receptorów po 1950

Pierwsze 441-liniowe odbiorniki we Francji w 1950 roku były typu bezpośredniego wzmocnienia, z pojedynczym kanałem w niskim paśmie VHF, który zawierał dziesięć lamp Octal lub Rimlok. Antena miała kształt litery H, składała się z dwóch sprzężonych pionowych dipoli.

Po przyjęciu 819 linii , inne kanały i nadajniki zostały oddane do użytku w wysokim paśmie VHF, telewizory drugiej generacji wykorzystywały zmianę częstotliwości, początkowo jednokanałową, następnie wyposażone w „przełącznik obrotowy”, selektor kanałów wyposażony w pręty zawierające cewki strojenia, które mają być wprowadzone zgodnie z kanałami. Dryf oscylatorów spowodował konieczność dokładnej regulacji w celu uzyskania prawidłowego obrazu. Odbiornik „czarno-biały” wykorzystywał około piętnastu lamp elektronicznych .

Pojawienie się drugiego kanału w paśmie UHF w 625 liniach doprowadziło do dodania modułu tunera UHF, najpierw z lampami, a następnie z pierwszymi tranzystorami. Regulację częstotliwości odbiorczej prowadzono za pomocą przycisku obrotowego, przy czym przejście od pierwszego do 2 e  łańcucha za pomocą przycisków. Telewizory te przechwyciły później  ciąg 3 E i następny, ale dla każdej zmiany kanału ustawiłeś częstotliwość odbioru. Aby temu zaradzić, pojawiły się telewizory z 6 lub 8 przyciskami, każdy ustawiony na kanale. Zdalne sterowanie i „zapping” wciąż były niewyobrażalne. Na rynku pojawiły się telewizory z mieszanymi lampami/tranzystorami, pierwsze tranzystory nie dopuszczające funkcji zasilania i wysokiego napięcia. Do odbioru pasma UHF potrzebna była nowa antena odbiorcza , składająca się z dużej liczby (około 10 do 20) elementów kierunkowych, dzięki czemu zyskała przydomek anteny grabiącej .

Pojawienie się koloru dało początek pierwszej generacji telewizorów kolorowych z lat 60., wyposażonych w kineskop z maską cieniową i trzema działami ułożonymi w trójkąt, przy czym stare telewizory czarno-białe pozostały kompatybilne z emisją. Dostosowanie zbieżności na tego typu stacji wymagało od warsztatu dużej wiedzy fachowej, przy czym po każdej interwencji lub w zależności od lokalizacji telewizora (wpływ ziemskiego pola magnetycznego) trzeba było wykonać około 25 korekt. Serwisant telewizorów był przede wszystkim zmieniaczem lamp elektronowych , ponieważ te telewizory miały ich około trzydziestu.

W 1968 r. lampowy trinitron firmy Sony rozwiązuje ten problem zbieżności, ale lampy Trinitron są sprzedawane we Francji w przenośnych telewizorach. Kolorowe ekrany PIL (Precision In Line) były sprzedawane przez Thomson od 1975 roku na telewizorach wielkoekranowych ( o przekątnej 56 i 67  cm ). W ciągu niespełna dwóch lat wszystkie telewizory kolorowe sprzedawane we Francji zostały wyposażone w lampy samozbieżne (model PIL dla producentów europejskich).

Pierwsze telewizory „wszystkie tranzystorowe” pojawiły się w połowie lat 70. Telewizory te były bardziej stabilne i niezawodne dzięki stopniowemu wprowadzaniu układów scalonych. Dźwięk był dostępny jak tylko telewizji został włączony, a obraz po kilku sekund (czas, że wyrzutnia elektronowa z kineskopu nagrzewa się dzięki nowym Quickstart katoda ), w stosunku od 30 sekund do jednej minuty a telewizja powiedział, że lampy .

Płaskie ekrany katodowe, projektory wideo i wysoka rozdzielczość (na zasadzie eksperymentu) pojawiły się w latach 80. XX wieku.

Wreszcie trwa rewolucja polegająca na zastąpieniu lamp elektronopromieniowych ekranami plazmowymi i LCD , które pojawiły się około 2000 roku, a rozpowszechniły się w 2008 roku. W 2011 roku na rynku nie ma już telewizorów ani monitorów kineskopowych. Od 2010 roku płaskie ekrany LED LCD stopniowo zastępowały pierwsze generacje płaskich ekranów LCD, które mają tę zaletę, że są mniej energochłonne, a jednocześnie oferują jaśniejszy i znacznie lepszą jakość obrazu, od Full HD (1080p) do nadal 4K niedawny.

Zawód mechanika telewizyjnego stopniowo zanika od 2000 r., a techniki integracji i połączeń umożliwiają jedynie wymianę modułów. Telewizor 3D pojawił się w sklepach w 2009 roku .

Chronologie

Na świecie

W Meksyku

Inżynier Guillermo Gonzalez Camarena wynalazł system kolorów dla telewizji w 1940 roku.

W Belgii

We Francji

Uwagi i referencje

  1. (w) Sogo Okamura, Historia lamp elektronowych , Tokio, IOS Press,1994, 233  s. ( ISBN  978-90-5199-145-1 , LCCN  93080285 , czytaj online )
  2. „Sending Photographs by Telegraph” , New York Times, 20 września 1907, Sunday Magazine, s. 7.
  3. Henry de Varigny , La vision à distance , L'Illustration , Paryż, 11 grudnia 1909 , s. 451.
  4. Ściśle mówiąc, Baird nie uzyskał jeszcze ruchomych obrazów 2 października: jego skaner pracował tylko z pięcioma obrazami na sekundę, poniżej progu wymaganego do stworzenia iluzji ruchu, zwykle definiowanego jako co najmniej 12 obrazów na sekundę. Do stycznia poprawił szybkość skanowania do 12,5 obrazów na sekundę.
  5. (en) Albert Glinsky , Theremin: Ether Music and Espionage , Urbana, Illinois, University of Illinois Press , 2000, 403  s. ( ISBN  978-0-252-02582-2 , LCCN  00008024 , czytaj online ) strony 41-45
  6. Albert Abrahamson, Zworykin, pionier telewizji , s. 16
  7. Marc Cherki, „  Telewizja 3D staje się rzeczywistością  ”, Le Figaro ,5 stycznia 2008( przeczytaj online Darmowy dostęp , konsultacja 20 października 2020 r. ).
  8. http://www.tousaunumerique.fr/ou-et-quand/

Zobacz również

Powiązane artykuły